Meettechnologie gecombineerd met innovatieve irrigatie

“Zoals we hier zeggen: meten is weten", zegt 2Grow-medeoprichter Olivier Begerem met een glimlach. "In de glastuinbouw worden nog steeds veel keuzes gemaakt aan de hand van aannames. Hierdoor worden te veel fouten gemaakt. Naar onze mening is het hoog tijd dat we stoppen met aannames en in plaats daarvan beginnen met metingen verrichten."

Metingen zijn dan ook de kernactiviteit van 2Grow. Het bedrijf is ontstaan uit een aantal projecten aan de Universiteit van Gent. Het achterliggende idee van het bedrijf komt overeen met dat van veel andere moderne ondernemingen in de landbouwsector, namelijk om af te stappen van ouderwetse proefondervindelijke methodes, handmatige metingen en aannames. In plaats daarvan zet 2Grow vol in op naar eigen zeggen 'ultra-efficiëntie', moderne sensoren en big data.

Een caleidoscoop aan nieuwe inzichten
Voor een teler is het van cruciaal belang om een goed begrip te hebben van de verschillende stadia van de ontwikkeling van de plant. De metingen die 2Grow mogelijk maakt vormen een caleidoscoop aan nieuwe inzichten. Het is alsof een moderne sportcoach ineens toegang krijgt tot alle biometrische informatie van zijn atleten, zodat het mogelijk wordt om persoonlijk afgestemde trainingsprogramma's op te stellen.

2Grow maakt door middel van een objectief instrumentarium actuele feedback met betrekking tot planten mogelijk. De technologie van het bedrijf geeft inzichten over hoe de plant reageert op de omstandigheden in de kas. 2Grow heeft zich dankzij de eigen systemen in rap tempo geprofileerd en werkt nu met meer dan 100 telers in Nederland.

Daarnaast werkt 2Grow samen met andere instanties die de kernwaarden van het bedrijf delen. Zo is er een partnerschap opgezet met Aqua4D, dat een vergelijkbare visie heeft op efficiëntie in de glastuinbouw en dan met name met betrekking tot optimale irrigatie. Dankzij dit partnerschap kreeg 2Grow de gelegenheid om de effecten van innovatieve irrigatiemethodes te bestuderen.

De eerste samenwerking voor onderzoek vond plaats bij Bioverbeek BV in de periode van april tot augustus 2019, waarbij biologische paprika's nader werden bestudeerd.

Methodes
De technologie van 2Grow maakt gebruik van twee soorten sensoren. Het ene sensortype meet de stroom van sap binnen de plant, terwijl het andere type de diameter van de steel meet. "Elke actie heeft invloed op de plant. Normaal kan dit niet gemeten worden op het exacte moment dat deze actie plaats vindt", aldus Maxime Dedecker van 2Grow. "Met deze sensoren is het echter mogelijk om nauwkeurig de reacties van de plant om veranderingen in de omgeving te meten, zoals temperatuur en irrigatie. Ook kan het effect worden geregistreerd van het oogsten van fruit of van het snoeien van de plant.”

Door exact elke reactie van de plant te meten, kan de groei worden geoptimaliseerd. De teler kan dan zo snel mogelijk en op de juiste manier reageren op de behoeftes van de plant.

Met betrekking tot irrigatie betekent dit dat het substraat of de grond een optimale vochtigheid kan worden gegeven, wat de plant enorm ten goede kan komen. Eerder onderzoek met de technologie van Aqua4D heeft aangetoond hoe irrigatie door middel van dit systeem een hogere opbrengst kan geven, wat kan besparen en de plant beter kan laten groeien. 

Het onderzoek van 2Grow en Aqua4D werd geleid door Olivier Begerem en Mazime Dedecker van 2Grow en Raymond Lescrauwaet van Aqua4D. Er werd een experiment uitgevoerd door middel van twee identieke, aan elkaar grenzende stukken grond. De planten op het ene stuk grond werden behandeld met de methode van Aqua4D, terwijl de planten op het andere stuk grond als controlegroep diende:

Resultaten
Door gedurende vier maanden de stroom van het sap en de diameter van de stelen te meten, werd tijdens het experiment informatie van dag tot dag en van minuut tot minuut verzameld. Zodoende kon nauwkeurig worden gemeten hoe de planten reageerden op de irrigatiemethode van Aqua4D. "Door middel van ons systeem konden we zodra we begonnen met meten direct al de invloed van Aqua4D zien", zegt Begerem. "Na vier maanden aan meten blijven we dezelfde effecten zien."

2Grow heeft de resultaten met Aqua4D in drie segmenten opgesplitst:

  1. Meer groei van de diameter 
  2. Minder dagelijkse schommelingen in de diameter
  3. Sneller herstel van de interne reserves

Resultaat #1: Meer groei van de diameter
De dagelijks groei van de diameter van de steel van de plant geeft een indruk van waar de plant zijn energie en reserves in steekt. Als de dagelijkse groei van de steel de 0-lijn benadert, betekent dit dat alle energie van de plant naar het fruit gaat en dat de plant precies genoeg energie heeft voor het eigen onderhoud.

Als de lijn onder de 0 komt, betekent dit dat er sprake is van krimp. Dit betekent dat de plant te generatief is, ofwel onder druk staat om te groeien.

“Deze laatste situatie kan op de korte termijn goed zijn voor de teelt. De plant steekt dan meer energie in voortplanting en fruitzetting. Het zorgt er echter ook voor dat de plant zwakker wordt. Op de lange termijn zal dit betekenen dat het producerend vermogen juist achteruit gaat", zegt Begerem.



Hier boven is te zien dat planten die met Aqua4D-irrigatie worden behandeld minder hun reserves aan hoeven te spreken voor de dagelijkse transpiratie en andere activiteiten. Dit betekent dat ze of een beter wortelsysteem hebben, of in staat zijn met meer gemak water op te nemen. Van beide redenen is bekend dat deze door het Aqua4D-systeem in de hand worden gewerkt.

Bij de planten die met Aqua4D zijn behandeld, kunnen we de conclusie stellen dat de plant meer reserves en meer energie heeft, die gebruikt kan worden voor de ontwikkeling van fruit. "Het is alleen maar logisch dat dit overschot aan energie naar het fruit gaan in plaats van dat dit wordt aangewend bij groei van groene onderdelen van de plant, zoals de bladeren of de steel. Zodoende leidt dit tot een hogere opbrengst", aldus Begerem.

Resultaat #2: Minder dagelijkse schommelingen in de diameter
De schommelingen waar naar wordt verwezen zijn de verschillen tussen de dunste en het dikste punt van de diameter van de steel. Hoe meer de diameter wisselt, des te meer stress heeft de plant. De plant moet in dat geval meer werk verrichten en meer zijn interne reserves aanspreken.

Hierboven is te zien dat de behandelde planten (blauw) minder schommelingen laten zien. Deze planten werken zodoende gedurende de dag minder hard als de onbehandelde planten (groen). Dit resultaat houdt verband met eerder onderzoek dat aantoonde dat behandeling met Aqua4D tot minder stress in de plant leidt.

Resultaat #3: Sneller herstel van de interne reserves
De dagelijkse gemiddelden van de prestaties van de planten laten zien hoe onbehandelde planten over het algemeen vrij negatieve prestaties hebben. De behandelde planten kunnen daarentegen hun reserves beter aanvullen en groeien meer gedurende de dag. De grafiek rechts laat een meer vegetatieve manier van groeien zien, terwijl de grafiek links typisch is voor een meer generatieve manier van groeien.

“Het tijdstip van de dag vormt hierbij een belangrijke factor", licht Begerem toe. "De behandelde planten herstellen zich met name sneller vanaf de middag tot een uur of 16:00. Dit geldt ook voor het einde van de dag. De onbehandelde planten krimpen aan het einde van de dag, terwijl de met Aqua4D behandelde planten nog steeds hun cellen aanvullen. Het belang hiervan is dat er meer sprake is van vegetatieve groei en meer weerbaarheid tegen stress. Dit komt wederom overeen met eerder onderzoek, waarin werd aangetoond dat planten door middel van Aqua4D-irrigatie een meer stabiele groei lieten zien."

Conclusies
2Grow heeft metingen verricht bij verschillende Aqua4D-installaties in Frankrijk en Nederland, waarbij telkens gelijksoortige resultaten werden geconstateerd. Dit onderschrijft tevens de bevindingen van eerder wereldwijd academisch onderzoek (waarvan hier een overzicht te vinden is). Onderzoek naar sapstroom in Californische plantages wijst eveneens op hetzelfde resultaat. Dit onderzoek zal aan het einde van 2019 worden gepubliceerd.

Op basis van alle verzamelde metingen komt 2Grow met de volgende conclusies met betrekking tot planten die met Aqua4D behandeld zijn:

  • De planten absorberen water makkelijker
  • De planten laten 's avonds meer herstel zien
  • De planten ervaren minder stress
  • De planten groeien meer op een vegetatieve manier.

Raymond Lescrauwaet werkt al vele jaren met het Aqua4D-systeem: “Mij is inmiddels duidelijk dat deze innovatieve technologie van grote toegevoegde waarde kan zijn voor de glastuinbouw.” Ook ziet hij veel mogelijkheden voor de manier waarop de technologieën van Aqua4D en 2Grow worden gecombineerd. "Door met de sensoren van 2Grow planten te controleren, kunnen telers qua opbrengst en kwaliteit een maximaal voordeel halen uit het gebruik van Aqua4D. Aqua4D kun je zien als het verschil tussen goede en slechte autobanden, terwijl 2Grow werkt als een uitvoerig dashboard dat alle eigenschappen van de banden in de gaten houdt.”

Ook Olivier Begerem is optimistisch over zowel het resultaat als over de mogelijkheden van nieuwe landbouwtechnologieën: “Zonder metingen te verrichten kunnen we feitelijk niet weten hoe een plant echt reageert op externe omstandigheden. Dit is wat we proberen te veranderen. Middelen zoals onze systemen worden in de toekomst alleen maar belangrijker, zeker als we denken aan geautomatiseerde teeltkassen."

 

Voor meer informatie:
2Grow
2grow.earth

Aqua4D
aqua4d-irrigation.com


Publicatiedatum:



Ook onze nieuwsbrief ontvangen? | Klik hier


Ander nieuws uit deze sector:


Schrijf je in voor onze dagelijkse nieuwsbrief om al het laatste nieuws direct per e-mail te ontvangen!

Inschrijven Ik ben al ingeschreven